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Ionenbestrahlungsanlage - S

Hersteller: DREEBIT GmbH
Das IIF-S ist die kompakteste der Standard-Ionenbestrahlungseinrichtungen von DREEBIT. Es kann mit Dresden-EBIS/T-Ionenquellen ausgestattet werden, die verschiedene Ionentypen von schwach geladenen Ionen oder Molekülfragmenten bis hin zu stark geladenen Ionen liefern.
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Beschreibung

Das IIF-S ist die kompakteste der Standard-Ionenbestrahlungseinrichtungen von DREEBIT. Es kann mit Dresden-EBIS/T-Ionenquellen ausgestattet werden, die verschiedene Ionentypen von schwach geladenen Ionen oder Molekülfragmenten bis hin zu stark geladenen Ionen liefern. Je nach Betriebsmodus der Ionenquelle werden kontinuierliche Ionenstrahlen oder Ionenpulse durch die Strahllinie unter Verwendung von Ionenoptikelementen (Einzellinsen, Ablenkelemente) und Ionenstrahldiagnostik (Faraday-Becher) transportiert. Die Trennung der Ionenspezies erfolgt durch einen Wien-Filter. Die gesamte Ionenstrahllinie, die Ionenquelle sowie die Zielkammer sind alle für den Betrieb unter Ultrahochvakuum ausgelegt. Ein Befehls- und Steuersystem wird geliefert, um das IIF-S über einen Computer zu betreiben und das produzierte Spektrum der Ionen automatisch zu analysieren.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über typische Ionenleistungswerte der Einrichtung, die mit einer Dresden EBIS-A ausgestattet ist. Die Werte hängen von den gewählten Quellenparametern ab, die für jeden individuellen Ladungszustand in der Tabelle optimiert wurden. Höhere und niedrigere Ionenleistungen sind möglich, wenn eine andere Ionenquelle gewählt wird. Die Werte wurden vor der Dekeleration in die Zielkammer aufgezeichnet.

Ion Species Ions / s (DC) Ions / s (Pulsed)
H+ (vollständig ionisiert) 2 · 1010 1 · 1010 at 100 Hz
H2+ 2 · 1010  
He2+ (vollständig ionisiert) 6 · 108  
C4+ (He-like)   1 · 109 at 2 Hz
C6+ (vollständig ionisiert)   1 · 108 at 2 Hz
Ar+ 2 · 109  
Ar8+ (Ne-like) 2 · 108 1 · 108 at 10 Hz
Ar16+ (He-like)   7 · 106 at 1 Hz
Ar18+ (vollständig ionisiert)   1 · 105 at 1 Hz
Kr26+ (Ne-like) 2 · 106  
Xe44+ (Ne-like)   6 · 104 at 0.2 Hz
Au51+ (Ni-like)   7 · 105 at 1.4 Hz
Au60+   4 · 103 at 0.4 Hz

Technische Parameter

Titel Text
Anlagenparameter
Quellenpotential ca. 1 kV up to 20 kV (abhängig vom Quellentyp)
Ionenenergie an der Zielkammer gleich zu Quellenpotential x Ionenladung
Ionenpulsbreite 50 ns up to 100 μs (abhängig vom Quellentyp)
Generelle Parameter
Abmessungen (länge x breite x höhe) 1.5 m x 1 m x 2 m
Gewicht ~ 300 kg
Infrastrukturelle Anforderungen
Kühlwasser Mehrere Wasserkreisläufe, 1.5 l / 3 bar jeder
Energieverbrauch bis zu 15 kW (abhängig vom Quellentyp)

Lieferumfang

  • Ionenquelle vom Typ EBIS/T
  • Strahllinie mit Ionenoptikelementen und Faraday-Bechern für den Strahltransport
  • Wien-Filter zur Trennung der Ionenspezies
  • Zielkammer
  • Stützgestell für die Strahllinie
  • Steuerschränke ausgestattet mit allen Stromversorgungen, die für den Betrieb des IIF-S erforderlich sind
  • Fernsteuerungssystem inklusive Computer und Software

Sonderausstattung

  • Berylliumfenster für Inline-Röntgenspektroskopie an der Ionenquelle
  • Ersatz-Elektronenkanone für EBIS/T-Ionenquellen
  • Zusätzliche Ionenstrahldiagnostik wie Retarding-Field-Analysator
  • Metallioneninjektion aus flüchtigen Verbindungen (MIVoC) Kit
  • Ausstattung für die Zielkammer wie Probenhalter, lineare Durchführungen, Ladeluke usw.
  • Heizgeräte inklusive Temperaturregelung für die gesamte Strahllinie